Forsinkelser ved etableringen av Argonne fikk Compton til å godkjenne byggingen av den første reaktoren på Stagg Field ved University of Chicago. 2. desember 1942 gjennomførte en gruppe under ledelse av Enrico Fermi den første kunstige vedvarende kjedereaksjonen i en eksperimentell reaktor, senere kjent som Chicago Pile-1. Punktet hvor en reaksjon blir vedvarende er kjent som «det kritiske punkt». Compton Rapporterte om suksessen til Conant i Washington, D.C. ved hjelp av en telefonbeskjed hvor han sa: «Den italienske styrmannen [Fermi] har nettopp gått i land i den nye verden.» I januar 1943 ga Graftons etterfølger, major Arthur V. Peterson, ordre om at Chicago Pile-1 skulle tas ned og settes opp igjen i Argonn, da han anså det som for farlig å drive en reaktor i et tettbefolket område. Etter krigen ble operasjonene som gjenstod ved Red Gate flyttet til New Argonne National Laboratory, ca. 10 km unna.